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2016 SINTESIS DE QUIMICA OCTAVO PRIMER PERIODO NOMBRE: JULIAN ANDRES UGARTE CASTAÑEDA

Sintesis de Quimica Octavo Primer Periodo

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Sintesis de Quimica Octavo Primer Periodo

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QUIMICA SEXTO PERIODO I

Colegio Gimnasio Campestre San Sebastin QUIMCAGRADO OCTAVOPRIMER PERIODO

CLASES DE REACCIONES QUMICAS

Las reacciones qumicas se pueden clasificar desde varios puntos de vista.

Teniendo en cuenta los procesos qumicos ocurridos, se clasifican en reacciones de sntesis, de descomposicin, de sustitucin o de desplazamiento, doble descomposicin, xido-reduccin y neutralizacin.

Teniendo en cuenta el sentido en el que se lleva a cabo una reaccin, se clasifican en reacciones reversibles o irreversibles.

Teniendo en cuenta los cambios energticos producidos, se clasifi can en exotrmicas o endotrmicas.REACCIONES DE COMPOSICIN O DE SNTESIS

Son las reacciones en las cuales dos o ms sustancias se combinan para formar una sustancia nueva, como se observa en los siguientes ejemplos.

REACCIONES DE DESCOMPOSICIN O DE DISOCIACIN TRMICA

En estas reacciones los reactivos o reactantes se dividen en sustancias ms sencillas, con lo cual el nmero de molculas presentes en los productos es mayor que el nmero de molculas en los reactivos. As ocurre en la descomposicin trmica del clorato de potasio, segn la siguiente reaccin:

REACCIONES DE SUSTITUCIN O DE DESPLAZAMIENTOSon aquellas en las cuales una sustancia simple reacciona con una ms completa, desplazando o sustituyendo a uno de sus componentes. En la siguiente reaccin:

Se observa cmo el zinc desplaza al hidrgeno del cido clorhdrico, producindose cloruro de zinc e hidrgeno gaseoso.

REACCIONES DE DOBLE DESCOMPOSICIN

Se presentan cuando las sustancias reaccionantes se disocian en solucin acuosa, dando lugar a pares de iones, los cuales a su vez, reaccionan entre s para formar sustancias nuevas, ms estables. Veamos la siguiente reaccin:

En este proceso ocurren simultneamente dos reacciones:

Luego, se realiza el intercambio de especies, resultando las especies sealadas en la primera ecuacin.REACCIONES DE NEUTRALIZACIN

Son reacciones entre cidos y bases, en las cuales se produce una sal y agua. El ejemplo tpico de este tipo de reacciones es la interaccin entre el cido clorhdrico (HCl) y el hidrxido de sodio (NaOH) para producir cloruro de sodio y agua, como se muestra en la siguiente reaccin:

REACCIONES REVERSIBLES

Son aquellas reacciones que se realizan simultneamente en los dos sentidos. Es decir, a medida que se forman los productos, estos reaccionan entre s para formar nuevamente los reactivos. Con ello, se crea una situacin de equilibrio qumico en la cual el flujo de sustancia en ambos sentidos es similar.

REACCIONES IRREVERSIBLES

En este caso, los reactivos reaccionan completamente para convertirse en los productos, sin la posibilidad de que estos originen nuevamente los reactivos (figura 7). La reaccin se termina cuando se agota al menos uno de los reactivos. Ejemplo:

Los Compuesto Qumicosson sustancias que estn formadas por un mnimo de 2 elementosque han reaccionado entre s para dar otra sustancia diferentea los elementos iniciales (al juntarlos se form una reaccin qumica). Vamos a explicar todo esto mejor.

Empecemos por definir lo que es un elemento. Es aquellamateriaque est formada por tomos iguales. Por ejemplo un trozo de hierro puro al verlo almicroscopio, solo veremostomosde Fe (hierro), eso quiere decir que es unasustancia puray adems simple, o lo que es lo mismo que el Fe es un elemento. Existen 144 elementos conocidos en el universo, agrupados enla tabla peridicade los elementos.

Los compuestos qumicos estn formados por unmnimo de 2 elementosquehan reaccionado entre spara dar otra sustancia diferente a los elementos (reaccin qumica, que se puede conseguir con un reactor qumico).IMPORTANTEPuede darse el caso que los dos elementos no reaccionen, en este caso, si no hubieran reaccionado formaran unamezcla(homognea o heterognea) y no un compuesto qumico. Segn lo dicho, los compuestos qumicos tienen tomos agrupados (de cada elemento) o lo que se llama molculas. Por ejemplo si hacemos que reaccionen 2 tomos de hidrgeno con 1 de oxgeno, obtendramos un compuesto qumicollamado agua (H2O).

Tambin se podra separar (no siempre) los tomos que forman un compuesto qumico, pero en este caso solo se podran separar con una reaccin qumica, nuncafsica, ya que la sustancia inicial (el compuesto qumico) ya no sera igual a la final (dos sustancias diferentes = 2 elementos o dos tomos).Segn lo dicho hasta aquse puede definir un compuesto qumico como aquellas sustancias formadas por molculas todas iguales, que solo se pueden separar en otras ms simples, por reacciones qumicas.Las propiedades fsicas de un compuesto dependen principalmente del tipo de enlaces que mantienen unidos a los tomos de una molcula. Estos enlaces pueden ser: enlace covalente, enlace inico o metlico.ECUACIN QUMICA

Lasecuaciones qumicasson el modo de representar a las reacciones qumicas.

Por ejemplo el hidrgeno gas (H2) puede reaccionar con oxgeno gas (O2) para dar agua (H20). La ecuacin qumica para esta reaccin se escribe:

El "+" se lee como "reacciona con" Laflechasignifica "produce".

Las frmulas qumicas a la izquierda de la flecha representan las sustancias de partida denominadosreactivos.

A la derecha de la flecha estn las formulas qumicas de las sustancias producidas denominadasproductos.

Los nmeros al lado de las formulas son loscoeficientes(el coeficiente 1 se omite).

De acuerdo con esto, la ecuacin del esquema anterior se interpreta as:

Una molcula de alcohol etlico en estado lquido reacciona con 3 molculas de oxgeno en estado gaseoso para producir 2 molculas de dixido de carbono en estado gaseoso y 3 molculas de agua en estado lquidoCALCULOS BASADOS EN LAS ECUACIONES QUIMICASLas relaciones de una ecuacin qumica pueden expresarse como relaciones de molculas, de moles y de masas, as como de volmenes cuando estn implicados gases. Mediante el ejemplo que se presenta a continuacin se ilustra la clase de informacin que puede inferirse a partir de una ecuacin qumica. La reaccin muestra la oxidacin del dixido de azufre:2SO2 (g) + O2 (g) ( 2SO3 (g)

En la tabla 1 se observa la informacin que se puede inferir a partir de la ecuacin anterior.

TABLA 1. Informacin cualitativa y cuantitativa que se puede inferir a partir de una ecuacin.

CadaPuede reaccionar conPara dar

2 molculas de SO21 molcula de O22 molculas de SO3

2 moles de SO21 mol de O22 moles de SO3

128 g de SO232 g de O2160 g de SO3

De la informacin se deduce que una ecuacin qumica balanceada, contiene la informacin necesaria para predecir cul ser la cantidad de reactivo que se necesita para preparar una cierta cantidad de producto, o bien, cunto producto se obtiene a partir de cierta cantidad de reactivo.Estos clculos que se pueden realizar con las reacciones qumicas se denominan clculos estequiomtricos y se basan en las leyes ponderales.LEYES PONDERALES Ley de la conservacin de la masa: En toda reaccin qumica, la masa total de las sustancias reaccionantes es igual a la masa total de los productos de la reaccin. Ley de las proporciones definidas: Las proporciones en las que se encuentran los distintos elementos que forman un compuesto son constantes e independientes del proceso seguido para su formacin. Ley de Dalton o de las proporciones mltiples: Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar varios compuestos, estn en una relacin de nmeros enteros sencillos. Ley de Gay-Lussac o ley de los volmenes de combinacin: En las reacciones qumicas en las que intervienen gases, los volmenes de las sustancias que reaccionan y los volmenes de las que se obtienen de la reaccin estn en una relacin de nmeros enteros sencillos, siempre y cuando la presin y la temperatura permanezcan constantes.

CALCULOS ESTEQUIOMTRICOS

Para resolver problemas que impliquen clculos estequiomtricos se precisan cuatro etapas: primero, se escribe la ecuacin qumica balanceada, luego, se convierte a moles la informacin suministrada en el problema, a continuacin se analizan las relaciones molares en la ecuacin qumica y finalmente, se pasa de moles a la unidad deseada.EJEMPLOQu masa de oxgeno se requiere para que reaccionen completamente 32 g de aluminio, Al? (PM Al = 27 g/mol; PM O = 16 g/mol; PM Al2O3 = 102 g/mol)La ecuacin balanceada es:

4Al (g) + 3O2 (g) ( 2Al2O3

4mol 3mol 2mol

108 g 96 g 204 g

Interpretando la informacin anterior tenemos que 108 g de aluminio reaccionan con 96 g de oxgeno, por lo que se puede establecer la siguiente relacin: 108 g Al ( 96 g O2 32 g Al ( X g de O2X g de O2 = 96 g O2 * 32 g Al / 108 g Al X g de O2 = 28,4 g O2

CLCULOS ESTEQUIOMTRICOSPara resolver problemas que impliquen clculos estequiomtricos se precisan cuatro etapas: primero, se escribe la ecuacin qumica balanceada, luego, se convierte a moles la informacin suministrada en el problema, a continuacin se analizan las relaciones molares en la ecuacin qumica y finalmente, se pasa de moles a la unidad deseada.

REACTIVO LMITE Y REACTIVO EN EXCESOAl reactivo que se consume totalmente en una reaccin qumica se le llama reactivo limitante o reactivo lmite; de l depende la cantidad mxima de producto que se forma. Cuando la reaccin cesa es porque el reactivo lmite ha reaccionado hasta consumirse por completo. El reactivo que sobra se llama reactivo en exceso o reactivo excedentePara explicar estos conceptos, analicemos el siguiente ejemplo. Supongamos que disponemos de cuatro rebanadas de jamn y seis trozos de pan y deseamos hacer tantos emparedados como sea posible, utilizando dos trozos de pan y una rebanada de jamn para cada uno. Un clculo rpido deja ver que solo se pueden hacer tres emparedados, pues solamente se tienen seis trozos de pan y no alcanza para utilizar todo el jamn disponible. El pan representa el reactivo lmite y la rebanada de jamn sobrante representa el reactivo en exceso. Por lo tanto, la cantidad de producto (emparedados) se calcula con base en el reactivo lmite, para nuestro ejemplo, el pan.

RENDIMIENTO DE LAS REACCIONES QUMICAS

La cantidad mxima de producto que puede obtenerse de acuerdo con la ecuacin Qumica, a partir de una cantidad de reaccionantes, se denomina rendimiento terico.

NOMBRE: JULIAN ANDRES UGARTE CASTAEDA

2016

SINTESIS DE QUIMICA OCTAVO PRIMER PERIODO

COLEGIO GIMNASIO CAMPESTRE SAN SEBASTIAN

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